JP2000300911A

JP2000300911A - 磁性微粒子の除去方法および磁性微粒子の除去装置

Info

Publication number: JP2000300911A
Application number: JP11108225A
Authority: JP
Inventors: Tatsuichi Kamo; 辰一加茂; Hiroyasu Shirakawa; 博康白川; Tsuyoshi Fujihashi; 強志藤橋
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】流体中の磁性微粒子を効率良く除去可能な、
磁性微粒子の除去方法および磁性微粒子の除去装置を提
供する。【解決手段】研削機２０を冷却するために用いられた
クーラント液は第１流路Ｒ０を流れ、この第１流路Ｒ０
を流れるクーラント液中に含まれた磁性微粒子Ｍ０は、
下流側に設けられたマグネット１によって磁化され、磁
気を帯びた磁性微粒子Ｍ１は、各々の磁力によって磁気
吸着されて、凝集した微粒子の見かけの粒径が所定以上
になったものから、順次、滞留槽２の底へと沈殿してい
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体中の磁性微粒
子を除去する、磁性微粒子の除去方法および磁性微粒子
の除去装置に関するものであり、例えば、各種切削・研
削加工装置を冷却等するための流体を、冷却等の処理を
施した後の流体中に含まれる磁性微粒子を除去して、再
び利用させるために適用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体中に含まれる磁性微粒子を除
去するために、磁石などの磁力を有するものに磁性微粒
子を磁気吸着させることによって、除去する方法がなさ
れていた。

【０００３】図７を参照して、そのような除去方法によ
り磁性微粒子を除去するための除去装置の一例を説明す
る。

【０００４】図７は従来技術に係る磁性微粒子の除去装
置の概略構成斜視図である。

【０００５】図に示すように、従来技術に係る磁性微粒
子の除去装置（マグネットセパレータ）１００は、概
略、流体１０５を滞留可能な滞留槽１０１と、除去した
磁性微粒子Ｍを溜めるための微粒子槽１０２と、マグネ
ットローラ１０３と、掻き取り板１０４と、から構成さ
れている。

【０００６】以上のような構成により、まず、鉄粉など
の磁性微粒子Ｍを含んだ対象流体を図中矢印Ｐ０方向に
流す。

【０００７】一方、その際に、マグネットローラ１０３
は流体の流れる方向とは逆らう方向、すなわち図中時計
回り方向に回転させた状態にしておく。

【０００８】これにより、対象流体中の磁性微粒子Ｍ
は、マグネットローラ１０３の表面に磁気吸着によって
吸着される。

【０００９】そして、マグネットローラ１０３の表面に
吸着された磁性微粒子Ｍは、掻き取り板１０４によって
掻き取られて、微粒子槽１０２の中に溜められる。

【００１０】このようにして、対象流体中の磁性微粒子
Ｍが除去されていた。

【００１１】そして、磁性微粒子Ｍが除去された流体
は、再び利用すべく、図中矢印Ｐ１方向に流出させてい
た。

【００１２】なお、図中矢印Ｐ１方向への流出は、Ｐ０
方向への対象流体の流入中は、常時行っても良いし、滞
留槽１０１に所定量溜めた後に行うことも可能である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、マグネットローラ１０３の
表面に吸着できる磁性粒子は、吸着され得る程の磁性を
有する比較的大きな粒子に限られてしまっていた。

【００１４】従って、細かい微粒子を除去するのは困難
であり、除去精度が充分ではなかった。

【００１５】このような除去精度の問題については、図
示の例に限らず、磁石などの磁力を有するものに磁性微
粒子を直接的に磁気吸着させる機構のものについては、
少なからず有する問題であった。

【００１６】また、その他の除去方法として、フィルタ
ーにより除去する方法（例えば、バッグフィルタやカー
トリッジフィルタ）があったが、その場合に、微粒子を
回収できる程の孔径の小さなフィルターを用いた場合に
は、直ぐに目詰まりしてしまい、寿命が短いという問題
があった。

【００１７】また、フィルターにより除去する方法にお
いて、微粒子をある程度凝集させて大きな固まりにして
から、ある程度目の粗いフィルターで回収する方法とし
て、従来、対象液に珪藻土を添加することで、微粒子を
凝集させていた。

【００１８】しかしながら、そのような方法の場合に
は、珪藻土自体が産業廃棄物となるため、産業廃棄物の
減少の観点から、珪藻土を必要としない微粒子の回収方
法の開発が望まれている。

【００１９】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、流体
中の磁性微粒子を効率良く除去可能な、磁性微粒子の除
去方法および磁性微粒子の除去装置を提供することにあ
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の磁性微粒子の除去方法にあっては、流体中に
含まれる磁性微粒子を磁化させる磁化工程と、該磁化工
程によって磁気を帯びた各磁性微粒子を、互いの磁力に
よって磁気吸着により凝集させて、凝集させた粒子を沈
殿させる沈殿工程と、を有することを特徴とする。

【００２１】従って、磁化工程により磁化された各磁性
微粒子どうしが互いに凝集して、沈殿工程によって沈殿
した粒子を回収するだけで良いので、簡単に磁性微粒子
を除去でき、また、直接磁性微粒子を吸着させる必要が
ないので、粒子が小さい場合でも効率的に回収できる。

【００２２】前記磁化工程が、電磁コイルによる磁界に
よって磁化させる工程であるとよい。

【００２３】したがって、電磁コイルに電流を流すこと
により形成する磁界によって、磁性微粒子を磁化でき
る。

【００２４】また、前記沈殿工程により粒子を沈殿させ
た後の流体を、ろ過して排出するあるいはろ過して元に
戻す、ろ過工程を有すると良い。

【００２５】これにより、一層除去精度が増す。

【００２６】前記ろ過工程には、限外ろ過膜によりろ過
する限外ろ過工程が含まれ、該限外ろ過膜によりろ過さ
れた流体のみを元に戻すと共に、該限外ろ過膜によりろ
過されなかった流体は、再び前記磁化工程に供させると
よい。

【００２７】これにより、ろ過されなかった流体を、再
び、磁化工程の後に沈殿工程へと送り込むことで、一層
除去精度が増す。

【００２８】また、流体中に含まれる磁性微粒子を電磁
コイルによる磁界によって磁化させる磁化工程と、該磁
化工程によって磁気を帯びた各磁性微粒子を、互いの磁
力によって磁気吸着により凝集させて、凝集させた粒子
をろ過するろ過工程と、を有することを特徴とする。

【００２９】従って、ろ過に用いる目を粗くできる。

【００３０】上記目的を達成するために本発明の磁性微
粒子の除去装置にあっては、流路を流れる流体中に含ま
れる磁性微粒子を磁化させる磁化手段と、該磁化手段よ
りも下流側に配置される滞留槽であって、該磁化手段に
よって磁気を帯びた各磁性微粒子が、互いの磁力によっ
て磁気吸着により凝集して、凝集した粒子が沈殿される
滞留槽と、を備えることを特徴とする。

【００３１】従って、磁化手段により磁化された各磁性
微粒子どうしが互いに凝集して、滞留槽に沈殿した粒子
を回収するだけで良いので、簡単に磁性微粒子を除去で
き、また、直接磁性微粒子を吸着させる必要がないの
で、粒子が小さい場合でも効率的に回収できる。

【００３２】前記滞留槽内に滞留する流体の上澄み液を
吸引して、ろ過した後に排出するあるいはろ過した後に
前記滞留槽に戻す、ろ過手段を備えるとよい。

【００３３】これにより、一層除去精度が増す。

【００３４】前記ろ過手段には限外ろ過膜が含まれ、該
限外ろ過膜によりろ過した流体のみを前記滞留槽に戻す
と共に、前記限外ろ過膜によりろ過されなかった流体
は、前記磁化手段よりも上流側の流路内に戻すとよい。

【００３５】これにより、ろ過されなかった流体を、再
び、磁化手段によって磁化させて、滞留槽へ沈殿させる
ことで、一層除去精度が増す。

【００３６】また、前記ろ過手段には精密ろ過膜が含ま
れ、該精密ろ過膜によりろ過した流体のみを前記滞留槽
に戻すと共に、前記精密ろ過膜によりろ過されなかった
流体は、前記磁化手段よりも上流側の流路内に戻すこと
もできる。

【００３７】これにより、ろ過されなかった流体を、再
び、磁化手段によって磁化させて、滞留槽へ沈殿させる
ことで、一層除去精度が増す。

【００３８】前記磁化手段によって、磁界を形成すると
共に、前記磁界中に、前記流路の一部としてオリフィス
が設けられるとよい。

【００３９】したがって、オリフィスを流れる流体中の
磁性微粒子は、全て磁界中を通るため、磁化される確実
性が高まり、かつ、オリフィスによって所定の流体圧力
をかけることで、磁性微粒子が堆積してしまうことを抑
制できる。

【００４０】また、流路を流れる流体中に含まれる磁性
微粒子を磁界によって磁化させる電磁コイルと、該電磁
コイルによって磁気を帯びた各磁性微粒子が互いの磁力
によって磁気吸着により凝集した後に、凝集した粒子を
ろ過するフィルタと、を備えることを特徴とする。

【００４１】従って、フィルタの目を粗くできる。

【００４２】前記電磁コイルによって発生する磁界中
に、凝集した粒子を吸着させる磁性体を配置するとよ
い。

【００４３】従って、凝集した粒子がフィルタに捕らえ
られる前に、磁性体に吸着させられるので、フィルタの
寿命が延びる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００４５】本発明の磁性微粒子の除去方法および磁性
微粒子の除去装置は、流体中の磁性微粒子を除去するこ
とが必要な各種の分野・装置に好適に利用することが可
能であるが、以下に示す実施の形態では、その一例とし
て、切削・研削加工装置を冷却するためのクーラント液
を、冷却処理を施した後のクーラント液中に含まれる磁
性微粒子を除去して、再び利用させるために適用される
場合について説明する。

【００４６】（第１の実施の形態）図１を参照して、第
１の実施の形態に係る磁性微粒子の除去方法および磁性
微粒子の除去装置について説明する。

【００４７】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
磁性微粒子の除去方法に基づく磁性微粒子の除去のしく
みを示す流れ図である。

【００４８】図中、１０は、本発明の第１の実施の形態
に係る磁性微粒子の除去装置（以下、単に除去装置と称
す。）の模式図である。

【００４９】除去装置１０は、概略、磁化手段としての
マグネット１と、滞留槽２と、から構成される。

【００５０】また、図中、２０は研削機であり、この研
削機２０は超硬合金を研削するために用いられるもの
で、装置の使用中にクーラント液によって冷却する場合
には、冷却後のクーラント液には、磁性微粒子である研
削粉が混じっている。

【００５１】そこで、クーラント液中から研削粉を除去
して、再び、クーラント液を再利用させる、あるいは図
には示さないが環境汚染防止等のために浄化した後に液
を排出させるために、本実施の形態に係る磁性微粒子の
除去方法および磁性微粒子の除去装置を適用する。

【００５２】まず、図１に示すように、研削機２０を冷
却するために用いられたクーラント液は第１流路Ｒ０を
流れる。

【００５３】この第１流路Ｒ０を流れる流体（クーラン
ト液）中には、磁化されていない磁性微粒子（研削粉）
Ｍ０が含まれている。

【００５４】そして、第１流路Ｒ０の下流には、マグネ
ット１が設けられており（マグネットは２０００（Ｇａ
ｕｓｓ）以上のものが好ましい）、このマグネット１に
より形成される磁界中を通過する磁性微粒子は磁化され
る（磁化工程）。

【００５５】さらに、マグネット１よりも下流側には、
第２流路Ｒ１が設けられている。

【００５６】この第２流路Ｒ１を流れる流体には、磁化
された磁性微粒子Ｍ１が含まれている。

【００５７】そして、第２流路Ｒ１を流れる流体は、さ
らに下流に設けられた滞留槽２に至る。

【００５８】なお、滞留槽２には、流体の流れを妨げる
ための邪魔板２１，２２が設けられている。

【００５９】以上のような構成により、マグネット１に
より磁化されて磁気を帯びた磁性微粒子Ｍ１は、各々の
磁力によって磁気吸着されて凝集されることになる。

【００６０】すなわち、磁性微粒子Ｍ１が磁化された直
後の第２流路Ｒ１で、凝集が始まり、滞留槽２の中で流
速が遅くなり、また、邪魔板２１，２２によって流れが
妨げられることによって、徐々に凝集が進行する。

【００６１】そして、凝集した微粒子の見かけの粒径
（磁性微粒子の塊Ｍ２）が所定以上になったものから、
順次、滞留槽２の底へと沈殿していく（沈殿工程）。

【００６２】このように、微細な粒子でも珪藻土などに
助剤を必要とすることなく、効率的に磁性微粒子を除去
することができ、清浄された流体（クーラント液）を、
ポンプ３によって吸引して、第３流路Ｒ２を介して、再
び研削機２０に供給することができ、流体の消費量を削
減できる（なお、浄化後に排水する場合には、第３流路
Ｒ２ではなく外部に向けて流路が設けられる）。

【００６３】ここで、具体的な例として、滞留槽２で約
５μｍ以上の微粒子の沈殿・回収を狙う場合について説
明する。

【００６４】例えば、研削機２０から排出されるクーラ
ント液の排出量を１０（ｌ／ｍｉｎ）とし、マグネット
１の磁力（磁束密度）２５００（Ｇａｕｓｓ），滞留槽
２の容積３００ｌ，磁性微粒子の比重１３とする。

【００６５】この場合に、まず、マグネット１を用いな
い場合には、図１中のポンプ３付近において、深さ２０
０ｍｍ以上を見ることのできない程度の濁りであり、ま
た、浮遊物（以下、ＳＳ成分と称する。）の質量は１５
０ｍｇ／ｌであった。

【００６６】これに対し、本実施の形態の構成である、
マグネット１を適用した場合には、深さ４００ｍｍ程度
まで見えるほど透明度が向上し、ＳＳ成分の質量は５３
ｍｇ／ｌまで減少させることができた。

【００６７】（第２の実施の形態）図２には、第２の実
施の形態が示されている。

【００６８】本実施の形態においては、上述した第１の
実施の形態で示した構成に加えて、さらに沈殿工程を終
えた後の流体に対して、ろ過するろ過工程を行うための
装置を設けた構成について示されている。

【００６９】その他の構成および作用については第１の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【００７０】図２は、本発明の第２の実施の形態に係る
磁性微粒子の除去方法に基づく磁性微粒子の除去のしく
みを示す流れ図である。

【００７１】図中、１１は、本発明の第２の実施の形態
に係る磁性微粒子の除去装置（以下、単に除去装置と称
す。）の模式図である。

【００７２】図に示すように、本実施の形態に係る除去
装置１１は、上述した第１の実施の形態に係る除去装置
１０の構成に、さらに、ろ過手段としてのろ過装置５０
が設けられている。

【００７３】ろ過装置５０は、第１フィルタ５１及び第
２フィルタ５３と、限外ろ過膜（孔径０．０１μｍ以
下、中空糸膜モジュールなど）又は精密ろ過膜（孔径
０．０１〜０．１μｍ）を有する限外ろ過装置５２また
は精密ろ過装置（不図示）と、流体の流れを形成するポ
ンプ５４と、を備えている。

【００７４】なお、除去対象粒子の粒径やその量によっ
ては、第１フィルタ、第２フィルタ、ろ過膜のいずれか
一つの構成でも成り立つが、本実施の形態では、全てを
備えた構成で説明する。

【００７５】ろ過装置５０内における流体の流れは、図
中矢印で示す方向である。

【００７６】まず、上述した第１の実施の形態で説明し
たように、ろ過工程を終えた後の流体、すなわち、滞留
槽２の下流側の上澄み液を、第４流路Ｒ３を介してろ過
装置５０内に流入させる。

【００７７】すると、最初に、第１フィルタ５１によっ
て、流体はろ過される。

【００７８】その後、限外ろ過装置５２又は精密ろ過装
置に導かれて、限外ろ過膜又は精密ろ過膜によってろ過
された流体（限外ろ過工程）のみが、第５流路Ｒ４を介
して元に戻される（ろ過工程）。

【００７９】なお、図示の例では、このようにろ過した
流体を元に戻す構成を示したが、ろ過した流体を外部へ
排出するようにしても良い（環境問題に対応するため
に、利用した流体を排出（排水）するためである）。

【００８０】このようにすることで、極めて精度良く磁
性微粒子を除去することができる。

【００８１】なお、図に示すように、第６流路Ｒ５によ
って限外ろ過装置５２又は精密ろ過装置を何度か循環さ
せて、効果的に限外ろ過工程又は精密ろ過工程が行われ
るようになっている。

【００８２】また、限外ろ過装置５２又は精密ろ過装置
によってろ過されずに、磁性微粒子の濃度が増した濃縮
液を第２フィルタ５３によってろ過した後に、第７流路
Ｒ６を介して、第１流路Ｒ０に戻すように構成されてい
る。

【００８３】従って、第１流路Ｒ０に戻された流体は、
再び、磁化工程及び沈殿工程へと供されることになる。

【００８４】以上のように構成することによって、凝集
・沈殿がなされなかった磁性微粒子を再び、さらに磁化
および沈殿させることができるので、回収・除去効率を
高めて、除去精度を向上させることができる。

【００８５】また、滞留槽２における磁性微粒子の濃度
を下げることができるので、ろ過装置５０に流入させる
流体に含まれる磁性微粒子を低減できることから、通常
高価な限外ろ過膜又は精密ろ過膜の寿命延長を期待でき
る。

【００８６】より具体的な例として、上記構成におい
て、例えば、第２流路Ｒ１の流量を２８（ｌ／ｍｉ
ｎ），第３流路Ｒ２の流量を１０（ｌ／ｍｉｎ），第７
流路Ｒ６の流量を１８（ｌ／ｍｉｎ），第５流路Ｒ４の
流量を２（ｌ／ｍｉｎ）として、第５流路Ｒ４によって
元に戻す流体のＳＳ成分の質量１ｍｇ／ｌ以下となるよ
うにした場合に、ポンプ付近においては、深さ６００ｍ
ｍ程度まで見えるほど透明度が向上し、ＳＳ成分の質量
は１７ｍｇ／ｌまで減少させることができた。

【００８７】なお、図示の例では、ろ過装置について、
限外ろ過装置又は精密ろ過装置以外に２つのフィルタを
設けた場合を示したが、このようなフィルタの個数や流
路の構成については特に限定されるものではなく、要
は、所定のろ過を行うことができれば、ある程度の効果
があり、特に、限外ろ過工程又は精密ろ過工程を行っ
て、ろ過されなかったものを再び磁化工程に供すること
のできる構成であれば、一層の効果が期待できるのであ
り、構成によっては（濃縮液の排出を最適化できれ
ば）、フィルタを含まない構成でも良い。

【００８８】（その他）上述の各実施の形態における説
明では、滞留槽２の底に沈殿した、磁性微粒子が凝集し
た塊の回収・除去については、特に説明しなかったが、
その回収・除去方法あるいはそのための装置等について
は、特に限定されるものではない。

【００８９】例えば、滞留槽２の底にバケットを置いて
おき、バケットに所定量の磁性微粒子の塊が溜まった後
に、上澄みを他の槽に移してから、磁性微粒子の塊を回
収・除去することができる。

【００９０】また、滞留槽２の底を円錐形状や傾斜を備
えた形状としておき、ある程度磁性微粒子の塊が溜まっ
たら、ポンプやタンクの水頭圧によって抜き回収・除去
することもできる。

【００９１】いずれにしても、磁性微粒子を凝集させて
塊を形成させることから簡単に回収・除去できる。

【００９２】また、上述の各実施の形態における説明で
は、マグネット１の形状等について詳しく説明しなかっ
たが、要は、流体中に含まれる磁性微粒子を磁化できる
ものであれば限定されるものではないが、以下、いくつ
かの好適な例を説明する。

【００９３】図３は本発明の実施の形態に係る磁化手段
の具体的な形状をいくつか示した概略構成図である。

【００９４】まず、図３（Ａ）に示す磁化手段１ａは、
円柱形状のマグネットの場合を示している。

【００９５】流体の流れ方向については、流体が磁界中
を通るようにすれば良く、図中矢印で示すように、円周
部側でも良いし、上・下面側でも良い。

【００９６】図３（Ｂ）に示す磁化手段１ｂは、方形状
のマグネットの場合を示しており、直方体でも立方体で
も良く、流体の流れ方向も限定されない。

【００９７】図３（Ｃ）に示す磁化手段１ｃは、円筒を
縦方向に２つ割りにした形状のマグネットの場合を示し
ており、内周部に流路が設けられる場合である。

【００９８】図３（Ｄ）に示す磁化手段１ｄは、円筒形
状の筒の２ヶ所（軸方向の両端側にそれぞれ１ヶ所ず
つ）に孔を設けたマグネット（容器に磁石を埋め込んで
も良い）の場合を示しており、一方の孔から流体を流入
させて、筒内部で流体を周回させた後に、他方の孔から
流出させるものである。

【００９９】以上、図３に示した各磁化手段は、形状等
の構成が比較的容易であることや、磁化手段の表面に磁
性微粒子が付着・堆積などした場合でも清掃等が容易で
あること、などの利点を有する。

【０１００】図４はその他の磁化手段の具体的な形状を
いくつか示した概略構成図である。

【０１０１】図４では、流路の一部をオリフィスとし
て、オリフィスには確実に磁界が形成されるように構成
した各種例を示している。

【０１０２】図４（Ａ）に示す磁化手段１ｅは、Ｎ極と
Ｓ極がそれぞれ対向するように各マグネットを配置した
場合の構成が示されており、すなわち、断面４角形の流
路の対向する辺が、それぞれＮ極とＳ極となり、断面４
角形内には確実に磁界が形成される構成となっている。

【０１０３】図４（Ｂ）に示す磁化手段１ｆは、Ｎ極と
Ｓ極がそれぞれ同方向となるように各マグネットを配置
した場合の構成が示されており、すなわち、断面４角形
の流路の対向する辺の同じ側の端部がそれぞれ同極とな
り、断面積の大きさを所定内に収めることで、断面４角
形の流路内には確実に磁界が形成される構成となってい
る。

【０１０４】図４（Ｃ）に示す磁化手段１ｇは、円筒形
状のマグネットで、かつ、両端側がそれぞれＮ極・Ｓ極
となるようにし、筒内を流路とした場合の構成が示され
ており、すなわち、筒内の断面円形状部分を流路とし、
断面積の大きさを所定内に収めることで、断面円形状の
流路内には確実に磁界が形成される構成となっている。

【０１０５】図４（Ｄ）に示す磁化手段１ｈは、上記
（Ｃ）に示す構成に加えて、筒内に同軸的に、円柱形状
のマグネットで、かつ、両端側がそれぞれＮ極・Ｓ極と
なるものを、円筒のマグネットの極とは異なる方向とな
るように配置した場合の構成が示されている。

【０１０６】すなわち、筒の内周と円柱の外周との間の
隙間で形成される、断面環状部分を流路とし、内周側の
極と外周側の極がそれぞれ異なるように構成することに
よって、断面環状の流路内には確実に磁界が形成される
構成となっている。

【０１０７】以上のように、図４に示す構成の場合に
は、流体中の磁性微粒子は磁界中を確実に通ることか
ら、磁化効率を向上させることができると共に、オリフ
ィスとしたことによって、流体に所定の圧力をかけるこ
とができ、磁性微粒子が流路中（マグネット表面等）に
堆積してしまうことを抑制できる。

【０１０８】（第３の実施の形態）図５には、第３の実
施の形態が示されている。

【０１０９】図５は本発明の第３の実施の形態に係る磁
性微粒子の除去装置の模式図である。

【０１１０】本実施の形態に係る磁性微粒子の除去装置
６０は、概略、筒状のフィルタハウジング６１と、この
ハウジング６１内に配置されるフィルタ６２と、ハウジ
ング６１の外周に巻回される電磁コイル６３と、から構
成されている。

【０１１１】ここで、コイル６３に電源６４から電流を
流すことによって、ハウジング６１の内部に磁界を形成
することができるようになっている。

【０１１２】以上のような構成により、まず、ハウジン
グ６１の入り口６１ａから流体を導入する（図中矢印Ｓ
０）。

【０１１３】この流体中には、磁化されていない磁性微
粒子（磁性粉）Ｍ'０が含まれている。

【０１１４】そして、この流体がハウジング６１の内部
に侵入すると、上述したようにコイル６３によって磁界
が形成されていることから、磁性微粒子が磁化されて、
上記第１の実施の形態や第２の実施の形態でも説明した
ように、磁性微粒子どうしが互いの磁力によって磁気吸
着されて凝集されることになる（磁性微粒子の塊Ｍ'
１）。

【０１１５】そして、この磁性微粒子の塊Ｍ'１がフィ
ルタ６２に捕らえられることになり、ろ過された流体は
ハウジング６１の出口６１ｂから排出される（図中矢印
Ｓ１）。

【０１１６】従って、磁性微粒子の回収が容易になり、
また、フィルタの目（孔径）を、従来（直接磁性微粒子
を捕らえる場合）に比べて粗くできるため、フィルタの
寿命を永くできる。

【０１１７】また、電流の強弱によって磁界を調整で
き、磁性微粒子の磁化の強弱を調整できるので、磁性微
粒子の粒子径に対応することができ、回収効率を高める
ことができる。

【０１１８】さらに、電流を止めれば、磁界をなくせる
ので、メンテナンスも容易である。

【０１１９】（第４の実施の形態）図６には、第４の実
施の形態が示されている。

【０１２０】本実施の形態においては、上述した第３の
実施の形態で示した構成に加えて、電磁コイルによって
発生する磁界中に磁性体を設けた構成について示されて
いる。

【０１２１】その他の構成および作用については第３の
実施の形態と同一なので、同一の構成部分については、
その説明は省略する。

【０１２２】本実施の形態においては、上述した第３の
実施の形態の構成に加えて、ハウジングの蓋６５の中心
に、ハウジング内部に延びる磁性体の棒６６を設けた構
成としている。

【０１２３】このように構成することによって、コイル
に電流を流した際に発生する磁界中に、この磁性体の棒
６６があるため、磁性体の棒６６に磁力線が集中して磁
化するため、この磁力によって、磁性微粒子の塊Ｍ'１
を磁性体の棒６６に磁気吸着させることができる。

【０１２４】従って、フィルタに磁性微粒子の塊Ｍ'１
が到達する前に、ある程度磁性微粒子を回収できるた
め、フィルタの負担が軽減でき、その寿命を延ばすこと
ができる。

【０１２５】なお、ハウジングの蓋６５を外すだけで、
磁性体の棒６６を抜き取ることができるので、メンテナ
ンスも簡単である。

【０１２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁性微粒
子の除去方法は、磁化工程により磁化された各磁性微粒
子どうしが互いに凝集して、沈殿工程によって沈殿した
粒子を回収するだけで良いので、簡単に磁性微粒子を除
去でき、また、直接磁性微粒子を吸着させる必要がない
ので、粒子が小さい場合でも効率的に回収除去できる。

【０１２７】これを達成するための磁性微粒子の除去装
置としては、磁化手段および滞留槽を備えることで可能
となる。

【０１２８】また、ろ過手段によるろ過工程を有するよ
うにすれば、一層除去精度が増す。

【０１２９】特に、ろ過工程に、限外ろ過膜又は精密ろ
過膜による限外ろ過工程又は精密ろ過工程を含めて、限
外ろ過膜又は精密ろ過膜によりろ過された流体のみを元
に戻すようにすることで、除去精度を向上させると共
に、ろ過されなかった流体を、再び磁化工程に供させる
ようにすれば、更に、磁性微粒子の回収・除去効率を向
上できる。

【０１３０】磁化手段によって形成された磁界中に、流
路の一部としてオリフィスを設けるようにすれば、オリ
フィスを流れる流体中の磁性微粒子は、全て磁界中を通
るため、磁化される確実性が高まり、かつ、オリフィス
によって所定の流体圧力をかけることで、磁性微粒子が
堆積してしまうことを抑制できる。

【０１３１】電磁コイルによって磁気を帯びた各磁性微
粒子が互いの磁力によって磁気吸着により凝集した後
に、凝集した粒子をろ過するするようにすれば、磁性微
粒子の回収が容易になり、また、フィルタの孔径を従来
に比べて粗くすることができる。

【０１３２】電磁コイルによって発生する磁界中に、凝
集した粒子を吸着させる磁性体を配置するようにすれ
ば、フィルタへの負担を減らすことができ、フィルタの
寿命が延びる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁性微粒子の
除去方法に基づく磁性微粒子の除去のしくみを示す流れ
図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る磁性微粒子の
除去方法に基づく磁性微粒子の除去のしくみを示す流れ
図である。

【図３】本発明の第１および第２の実施の形態に係る磁
化手段の概略構成図である。

【図４】本発明の第１および第２の実施の形態に係る磁
化手段の概略構成図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る磁性微粒子の
除去装置の模式図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係る磁性微粒子の
除去装置の模式図である。

【図７】従来技術に係る磁性微粒子の除去装置の概略構
成斜視図である。

【符号の説明】

１マグネット２滞留槽２１，２２邪魔板３ポンプ１０除去装置１１除去装置２０研削機５０ろ過装置５１第１フィルタ５２限外ろ過装置５３第２フィルタ５４ポンプ６０磁性微粒子の除去装置６１ハウジング６１ａ入り口６１ｂ出口６２フィルタ６３電磁コイル６４電源６５蓋６６磁性体の棒Ｒ０第１流路Ｒ１第２流路Ｒ２第３流路Ｒ３第４流路Ｒ４第５流路Ｒ５第６流路Ｒ６第７流路Ｍ０（磁化されていない）磁性微粒子Ｍ１（磁化された）磁性微粒子Ｍ２磁性微粒子の塊

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０３Ｃ 1/28 Ｂ０３Ｃ 1/28 1/30 1/30 ＺＢ２３Ｑ 11/00 Ｂ２３Ｑ 11/00 ＵＢ２４Ｂ 57/02 Ｂ２４Ｂ 57/02 (72)発明者藤橋強志神奈川県藤沢市辻堂新町４丁目３番１号エヌオーケー株式会社内Ｆターム(参考） 3C011 BB31 BB33 3C047 GG17 4D006 GA06 GA07 HA02 HA18 KA02 KA63 KA72 KB02 KB13 KB14 KE03P KE12P KE13P MA01 MA22 PA01 PB08 PB20 PC80

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体中に含まれる磁性微粒子を磁化させる
磁化工程と、該磁化工程によって磁気を帯びた各磁性微粒子を、互い
の磁力によって磁気吸着により凝集させて、凝集させた
粒子を沈殿させる沈殿工程と、を有することを特徴とす
る磁性微粒子の除去方法。
【請求項２】前記磁化工程が、電磁コイルによる磁界に
よって磁化させる工程であることを特徴とする請求項１
に記載の磁性微粒子の除去方法。
【請求項３】前記沈殿工程により粒子を沈殿させた後の
流体を、ろ過して排出するあるいはろ過して元に戻す、
ろ過工程を有することを特徴とする請求項１または２に
記載の磁性微粒子の除去方法。
【請求項４】前記ろ過工程には、限外ろ過膜によりろ過
する限外ろ過工程が含まれ、該限外ろ過膜によりろ過さ
れた流体のみを元に戻すと共に、該限外ろ過膜によりろ過されなかった流体は、再び前記
磁化工程に供させることを特徴とする請求項３に記載の
磁性微粒子の除去方法。
【請求項５】流体中に含まれる磁性微粒子を電磁コイル
による磁界によって磁化させる磁化工程と、該磁化工程によって磁気を帯びた各磁性微粒子を、互い
の磁力によって磁気吸着により凝集させて、凝集させた
粒子をろ過するろ過工程と、を有することを特徴とする
磁性微粒子の除去方法。
【請求項６】流路を流れる流体中に含まれる磁性微粒子
を磁化させる磁化手段と、該磁化手段よりも下流側に配置される滞留槽であって、
該磁化手段によって磁気を帯びた各磁性微粒子が、互い
の磁力によって磁気吸着により凝集して、凝集した粒子
が沈殿される滞留槽と、を備えることを特徴とする磁性
微粒子の除去装置。
【請求項７】前記滞留槽内に滞留する流体の上澄み液を
吸引して、ろ過した後に排出するあるいはろ過した後に
前記滞留槽に戻す、ろ過手段を備えることを特徴とする
請求項６に記載の磁性微粒子の除去装置。
【請求項８】前記ろ過手段には限外ろ過膜が含まれ、該
限外ろ過膜によりろ過した流体のみを前記滞留槽に戻す
と共に、前記限外ろ過膜によりろ過されなかった流体は、前記磁
化手段よりも上流側の流路内に戻すことを特徴とする請
求項７に記載の磁性微粒子の除去装置。
【請求項９】前記ろ過手段には精密ろ過膜が含まれ、該
精密ろ過膜によりろ過した流体のみを前記滞留槽に戻す
と共に、前記精密ろ過膜によりろ過されなかった流体は、前記磁
化手段よりも上流側の流路内に戻すことを特徴とする請
求項７に記載の磁性微粒子の除去装置。
【請求項１０】前記磁化手段によって、磁界を形成する
と共に、前記磁界中に、前記流路の一部としてオリフィスが設け
られることを特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに
記載の磁性微粒子の除去装置。
【請求項１１】流路を流れる流体中に含まれる磁性微粒
子を磁界によって磁化させる電磁コイルと、該電磁コイルによって磁気を帯びた各磁性微粒子が互い
の磁力によって磁気吸着により凝集した後に、凝集した
粒子をろ過するフィルタと、を備えることを特徴とする
磁性微粒子の除去装置。
【請求項１２】前記電磁コイルによって発生する磁界中
に、凝集した粒子を吸着させる磁性体を配置することを
特徴とする請求項１１に記載の磁性微粒子の除去装置。